阻抗匹配原理说明

阻抗匹配原理说明抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态传输关系。当电路实现阻抗匹配时，将获得最大的功率传输。反之，当电路阻抗失配时，不能全部送至扬声器。假设扬声器的阻抗远小于扩音机的输出阻抗，扩音机就处于过载状态，起输出电压上升，同样不利于扩，音机的工作，声音还会产生失真。因此扩音机电路的输出简要的分析。纯电阻电路RE、内阻为r的电池组上〔见图，在什么条件下电源输出的功率最大呢？当外电阻等于内同样也必需满足R=r电抗电路Z表示。其中，电容和电感对沟通电的阻碍作用，分别称为容抗及和感抗而。容抗和感抗的值除了与电容和电感本身大小有关之外，还与所工作的沟通电的频率有关。值得留意的是，在电抗电路中，电阻R，感抗而与容抗双的值不能用简洁的算术相加，而常用阻抗三角形法来计算〔见图。因而电抗电路要做到匹配比纯电阻电路要简洁一些，除了输人和输出电路中的电阻成分要求相等外，还要求电抗成分大小相等符号相反〔共轭匹配；或者电阻成分和电抗成分均分别相等〔无反射匹配X即感抗XL和容抗XC〔仅指串联电路来讲，假设并联电路则计算更为简洁。满足上述条件即称为阻抗匹配，负载即能得到最大的功率．阻抗匹配的关键是前级的输出阻抗与后级的输人阻抗相等3Er时，从ABZ=UI／I1，即输人电压与输人电流之比。对于信抗值的大小，对于不同的电路要求不一样。例如：万用表中电压挡的输人阻〔称为电压灵敏度〕越高，对被测电路的分流就越小，测量误差也就小。而电流挡的输人阻抗越低，对被4CD，负载就不能获得最大的功率输出。输出电压U2和输出电流I2之比即称为输出阻抗。输出电流过大，损坏用电器。电子管根本电子管一般有三个极,一个阴极(K)用来放射电子,一个阳极(A)用来吸取阴极所放射的电子,一个栅极(G)用来把握流到阳极的电子流量.阴极放射电子的根本条件是:阴极本身必需具有相当的热量,阴极又分两种,一种是直热式,它是由电流直接通过阴极使阴极发热而放射电子;另一种称旁热式阴极,其构造一般是一个空心金属管,管内装有绕成螺线形的灯丝,加上灯丝电压使灯丝发热从而使阴极发热而放射电子,现在日常用的多半是这种电子管(如图所示).由阴极放射出来的电子穿过栅极金属丝间的空隙而到达阳极,由于栅极比阳极离阴极近得多,因而转变栅极电位对阳极电流的影响比转变阳极电压时大得多,这就是三极管的放大作用.换句话说就是栅极电压对阳极电流的把握作用.我们用一个参数称跨导(S)来表示.另外还有一个参数μ来描述电子管的放大系数,它的意义是说明白栅极电压把握阳流的力气比阳极电压对阳流的作用大多少倍.为了提高电子管的放大系数,在三极管的阳极和把握栅极之间另外参与一个栅极称之为帘栅极,而构成四极管,由于帘栅极具有比阴极高很多的正电压,因此也是一个力气很强的加速电极,它使得电子以更高的速度快速到达阳极,这样把握栅极的把握作用变得更为显著.因此比三极管具有更大的放大系数.但是由于帘栅极对电子的加速作用,高速运动的电子打到阳极,这些高速电子的动能很大,将从阳极上打出所谓二次电子,这些二次电子有些将被帘栅吸取形成帘栅电流,使帘栅电流上升这会导致帘栅电压的下降,从而导致阳极电流的下降,为此四极管的放大系数受到确定而限制.为了解决上述冲突,在四极管帘栅极外的两侧再参与一对与阴极相连的集射极,由于集射极的电位与阴极一样,所以对电子有排斥作用,使得电子在通过帘栅极之后在集射极的作用下按确定方向前进并形成扁形射束,这扁形电子射束的电子密度很大,从而形成了一个低压区,从阳极上打出来的二次电子受到这个低压区的排斥作用而被推回到阳极,从而使帘栅电流大大削减,电子管的放大力气得而加强.这种电子管我们称为束射四极管,束射四极管不但放大系数较三极管为高,而且其阳极面积较大,允许通过较大的电流,因此现在的功放机常用到它作为功率放大.电子电路中的反响电路反响电路在各种电子电路中都获得普遍的应用,反响是将放大器输出信号(电压或电流)的一局部或全部,回授到放大器输入端与输入信号进展比较(相加或相减),并用比较所得的有效输入信号去把握输出,这就是放大器的反响过程.但凡回授到放大器输入端的反响信号起加强输入原输入信号的,使输入信号增加的称正反响.反之则反.按其电路构造又分为:电流反响电路和电压反响电路.正反响电路多应用在电子振荡电路上,而负反响电路则多应用在各种凹凸频放大电路上.因应用较广,所以我们在这里就负反响电路加以论述.负反响对放大器性能有四种影响:负反响能提高放大器增益的稳定性.负反响能使放大器的通频带展宽.负反响能削减放大器的失真.负反响能提高放大器的信噪比.负反响对放大器的输出输入电阻有影响.图F1是一种最根本的放大器电路,这个电路看上去很简洁,但其实其中包含了直流电R1和R2为BG,R3负载电阻,R5,C2和R4,C3旁路电容,它防止沟通电流负反响的产生.一.直流电流负反响电路.晶体管BG的基极电压VBR1R2,BG放射极的电压VE为Ie*R5BG的BE间的电压=VB-VE=VB-Ie*R5BGIe↑则VE↑,BG电压=VB-VE=VB-Ie*R5↓这样使Ie↓.使直流工作点获得稳定.这个负反响过程是由于Ie↑所引起的,所以属于电流负反响电路.其中放射极电容C3是供给沟通通路的,由于假设没有C3,放大器工作时沟通信号同样因R5的存在而形成负反响作用,使放大器的放大系数大打折扣.二.沟通电压负反响电路沟通电压负反响支路由R4,C4组成,输出电压经过这条支路反响回输入端.由于放大器的输出端的信号与输入信号电压在相位上是互为反相的,所以由于反响信号的引入减弱了原输入信号的作用.所以是电压负反响电路.R4是把握着负反响量的大小,C4起隔直流通沟通的作R4C4截止的状态,使输出信号消灭削顶失真.由于引入了负反响使输入沟通信号幅值受到把握,所以避开了失真的产生.阻抗匹配的根本原理右图中Rr为电源EErRR功率。依据式:从上式可看出，当R=r时式中的式中分母中的(R-r0，此时负载所猎取的功率的根本原理。串,并联谐振电路的特性一.串联谐振电路:当外来频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性:当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最少值,它这个特性在实际应用中叫做陷波器.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈感性,相当于一个电感线圈.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈容性,相当于一个电容.二.并;联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:当外加频率等于其谐